柴北緣南八仙油氣田中淺層“一砂一藏”開發(fā)模式研究

鄭彬 樊津津 劉金滾 孫曉軍 趙昌陽

摘要：南八仙油氣田斷層發(fā)育、構(gòu)造復(fù)雜，南八仙中淺層氣藏的氣砂體分成4級(jí)，Ⅰ、Ⅱ類氣砂體由于地質(zhì)儲(chǔ)量多、氣層厚度大，投產(chǎn)井單井產(chǎn)量高、遞減小，是氣藏開發(fā)的主力氣砂體。“一砂一藏”模式是在數(shù)量眾多、大小不一的氣砂體中選擇主力氣砂體作為重點(diǎn)開發(fā)目標(biāo)，將每個(gè)主力砂體作為一個(gè)獨(dú)立氣藏來進(jìn)行開發(fā)。

關(guān)鍵詞：南八仙;中淺層氣藏氣砂體;分類評(píng)價(jià);一砂一藏

南八仙油氣田是典型的長井段、多油氣層的巖性-斷塊油氣藏，是柴達(dá)木盆地最為復(fù)雜的油氣藏之一，南八仙中淺層（N1～N22）是南八仙油氣田的主力開發(fā)層段，斷層發(fā)育、構(gòu)造復(fù)雜，儲(chǔ)層縱橫向變化大、含油氣井段長、油氣砂體小;油氣共存、油氣藏類型多、油氣關(guān)系復(fù)雜，通過一系列的攻關(guān)研究，確定了“一砂一藏”的開發(fā)模式和精細(xì)研究思路。

1、氣砂體分類開發(fā)動(dòng)態(tài)

1.1單井產(chǎn)能分布特征

按天然氣地質(zhì)儲(chǔ)量大小，把氣砂體劃分為4種類型，各占總儲(chǔ)量1/4左右。Ⅰ類氣砂體全部為構(gòu)造氣藏，主要為斷塊邊水純氣藏，單個(gè)儲(chǔ)量大于0.8×108m3。Ⅱ類氣砂體的儲(chǔ)量為0.4～0.8×108m3。Ⅲ類氣砂體的儲(chǔ)量為0.12～0.4×108m3，Ⅳ類氣砂體主要是巖性氣藏，單個(gè)儲(chǔ)量小于0.12×108m3。

中淺層氣井單井生產(chǎn)動(dòng)態(tài)特征反映出：高產(chǎn)能井（≥3×104m3/d）主要分布于Ⅰ、Ⅱ類氣砂體的中高部位，氣層厚度>5m;中產(chǎn)能井（1～3×104m3/d）主要分布于Ⅰ類氣砂體邊部、Ⅱ、Ⅲ類砂體中部;低產(chǎn)能井（<1×104m3/d）分布于Ⅲ、Ⅳ類氣砂體，氣層厚度<3m。

1.2不同類別氣砂體產(chǎn)量遞減規(guī)律

34口單層和近似單層開采井的產(chǎn)量遞減分析的可以看出：氣砂體類別從I類到IV類，平均的含氣面積、氣層厚度和地質(zhì)儲(chǔ)量都呈明顯降低趨勢(shì)，而年遞減率則呈現(xiàn)明顯升高的趨勢(shì)。氣砂體類別從Ⅰ類到Ⅳ類，平均年遞減率從12.5%上升為42.3%。

1.3單層開采與合層開采的遞減對(duì)比

Ⅰ類氣砂體全部氣井的月遞減率為1.5%，單層開采井的月遞減率為1.3%，而合層開采井（Ⅰ類與Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ類合采）的月遞減率為2.7%（圖4）。單層開采Ⅱ類氣砂體的氣井的月遞減率為5.8%，而合層開采（Ⅱ類與Ⅲ、Ⅳ類合采）氣井的月遞減率9.0%。

1.4單位壓降產(chǎn)氣量

各類別氣砂體的單井平均單位壓降產(chǎn)氣量隨著含氣面積、有效厚度和地質(zhì)儲(chǔ)量的降低而明顯減小。Ⅰ類氣砂體的單井平均單位壓降產(chǎn)氣量最大，為419×104m3/MPa，而Ⅳ類氣砂體的單井平均單位壓降產(chǎn)氣量只有96×104m3/MPa。

2、“一砂一藏”開發(fā)模式

“一砂一藏”模式：在數(shù)量眾多、大小不一的氣砂體中只選擇主力氣砂體作為開發(fā)目標(biāo)，使每個(gè)主力氣砂體形成沒有層間干擾的獨(dú)立開發(fā)井網(wǎng)。

南八仙含油氣井段長，單井鉆遇油氣層數(shù)量多，氣層縱向分布的層間非均質(zhì)性強(qiáng)。不同類別氣砂體開發(fā)特征上存在明顯差異，Ⅰ、Ⅱ類氣砂體由于地質(zhì)儲(chǔ)量多、氣層厚度大，投產(chǎn)井的單井產(chǎn)量高、遞減小，是氣藏開發(fā)的主力層，對(duì)產(chǎn)量起到主要的貢獻(xiàn)作用。

方案設(shè)計(jì)主要?jiǎng)佑脤?duì)象是Ⅰ、Ⅱ類氣砂體，Ⅲ、Ⅳ類氣砂體只作為補(bǔ)充。在井位設(shè)計(jì)方面，Ⅰ類氣砂體優(yōu)先考慮水平井開發(fā)，直井補(bǔ)充，控制合理的井網(wǎng)密度，達(dá)到最優(yōu)的儲(chǔ)量動(dòng)用程度，Ⅱ類氣砂體全部采用直井進(jìn)行開發(fā)。

如模式圖所示，兩個(gè)Ⅰ類氣砂體主要由兩口水平井H1井和H2井開采，再根據(jù)合理的井網(wǎng)密度補(bǔ)充幾口直井，如直井G井和E井，充分動(dòng)用整體氣砂體，其他鉆遇這兩個(gè)Ⅰ類氣砂體的直井就不再投產(chǎn)。直井A井、B井、C井、F井只投產(chǎn)Ⅱ類氣砂體，根據(jù)井網(wǎng)密度的需要B井和C井投產(chǎn)的是同一個(gè)Ⅱ類氣砂體。理想狀態(tài)下，方案設(shè)計(jì)的新井和措施井的投產(chǎn)目的層都是Ⅰ、Ⅱ類氣砂體，Ⅲ、Ⅳ類氣砂體只作為后期調(diào)整補(bǔ)充。

3、氣藏均衡開采

3.1分層系穩(wěn)產(chǎn)方案

中淺層氣藏實(shí)施分層系均衡采氣穩(wěn)產(chǎn)方案，方案設(shè)計(jì)采用了儲(chǔ)量均衡分布、層系均衡動(dòng)用、主力層優(yōu)先部署、氣砂體逐個(gè)精準(zhǔn)開發(fā)、分級(jí)接替穩(wěn)產(chǎn)的分層系開發(fā)思路。

3.2分層系開發(fā)

優(yōu)選原則：剩余氣集中，未動(dòng)用儲(chǔ)量規(guī)模大于0.5×108m3的Ⅰ、Ⅱ類單砂體，厚度大于6m，面積大于0.3km2，需2口以上直井才能控制的單砂體，優(yōu)先考慮水平井開發(fā)。

4、結(jié)論認(rèn)識(shí)

（1）將中淺層氣藏的氣砂體分成4種類別，不同類別氣砂體由于含氣面積、氣層厚度和地質(zhì)儲(chǔ)量的存在明顯差異，氣井生產(chǎn)時(shí)在單井產(chǎn)量、產(chǎn)量遞減率、單位壓降產(chǎn)氣量等動(dòng)態(tài)特征上存在明顯差異。

（2）Ⅰ、Ⅱ類氣砂體由于地質(zhì)儲(chǔ)量多、氣層厚度大，投產(chǎn)井的單井產(chǎn)量高、產(chǎn)量遞減小，是氣藏開發(fā)的主力氣砂體，對(duì)產(chǎn)量起到主要的貢獻(xiàn)作用。在Ⅰ、Ⅱ類氣砂體上，氣井只開采單層的效果比合層開采的效果更好，因此，每個(gè)Ⅰ、Ⅱ類氣砂體都可作為一個(gè)獨(dú)立的氣藏來開展精細(xì)研究。

（3）“一砂一藏”模式是在數(shù)量眾多、大小不一的氣砂體中只選擇主力氣砂體作為開發(fā)目標(biāo)，將每個(gè)主力氣砂體都作為一個(gè)獨(dú)立氣藏來進(jìn)行開發(fā)設(shè)計(jì)，投產(chǎn)氣井的鉆遇氣層很多但每次只投產(chǎn)一個(gè)主力氣砂體，使每個(gè)主力氣砂體形成沒有層間干擾的獨(dú)立開發(fā)井網(wǎng)。

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